晉北防御性聚落營造技術(shù)的氣候適應(yīng)性
——以天鎮(zhèn)縣安家皂村為例

石謙飛， 呂 潔

(太原理工大學(xué)建筑學(xué)院， 太原 030027)

目前對于晉北地區(qū)防御性聚落的研究，多為長城周邊軍事聚落的研究，并集中在歷史、地理、建筑等領(lǐng)域。各高校及科研院所的相關(guān)科研機(jī)構(gòu)依托國家或省部級科研課題也開展了對明代長城軍事聚落與防御體系的研究。吳蓓等[1]對軍事聚落的演變方式的相似與差異在沿海防御以及長城防御方面進(jìn)行了對比。王絢[2]通過對防御性建筑空間進(jìn)行多角度多方位的剖析，揭示其形態(tài)內(nèi)涵及空間特性，并由此引申探討了堡寨建筑空間與社會運(yùn)作的關(guān)聯(lián)；王絢[3]從外圍建構(gòu)、內(nèi)部組成、細(xì)部處理等方面對堡寨聚落的空間內(nèi)涵與文化個(gè)性進(jìn)行了研究。對防御性聚落的分布情況、現(xiàn)存狀態(tài)、類型形制、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等雖有了較全面的認(rèn)識，但在營造技術(shù)以及當(dāng)代利用等方面仍然缺乏系統(tǒng)的研究。武曉宇[4]對晉北邊關(guān)地域性的營造技藝的研究，提出了對其的傳承進(jìn)行切實(shí)的保護(hù)方法；鄭志明等[5]分析了軍事性堡寨傳統(tǒng)村落的空間構(gòu)建特色，對該類型的村落保護(hù)發(fā)展提供了思路。而對于防御性聚落營造技術(shù)的研究，可對山西傳統(tǒng)村落營造技術(shù)的研究進(jìn)行補(bǔ)充，完善山西傳統(tǒng)民居的研究體系。

安家皂村在明朝時(shí)期的村落性質(zhì)為軍堡，后期轉(zhuǎn)變?yōu)榇灞?，是晉北典型的傳統(tǒng)村落?，F(xiàn)從氣候適應(yīng)性的角度出發(fā)，對于晉北村堡營造技術(shù)進(jìn)行研究。安家皂村堡內(nèi)民居、寺廟等建筑類型多樣，生活、生產(chǎn)、防御設(shè)施齊全，功能體系完備，是極具地域建筑特質(zhì)和厚重歷史沉淀的防御性聚落營造實(shí)例，是研究村堡建設(shè)營造和當(dāng)?shù)孛袼罪L(fēng)情的重要活態(tài)樣本。

1 安家皂村概況

安家皂村地處天鎮(zhèn)縣丘陵邊緣地區(qū)，背靠黑龍洞山，瀕連桑干河平原，土地廣闊，水源豐富(圖1)。屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。遼宋時(shí)期，由永安村更名為安家灶。自宋以來，官府推行榷鹽制度，安家皂村土壤富含鹽堿，每逢春季，村民就刮土淋鹵，燒制鹽堿。明代以后，安家灶改名為安家皂村。安家皂村地處邊陲，歷史上是漢族與北方少數(shù)民族雜居之地，戰(zhàn)亂頻繁，屢遭遷徙。明洪武二十六年，創(chuàng)立了衛(wèi)所制，安家皂村是天成衛(wèi)下轄43個(gè)堡寨之一，修建了堡寨作為明軍駐守養(yǎng)馬之地。因此安家皂古堡能夠反映明清時(shí)期的防御性聚落的特色以及價(jià)值。

圖1 安家皂村平面示意圖Fig.1 Schematic diagram of Anjiazao Village

2 村堡建筑營造技術(shù)特點(diǎn)

明朝期間，設(shè)立衛(wèi)所，出于軍事編制和設(shè)施建制的需要，以“皂”命名的村莊為軍馬司牧之地。因此在戰(zhàn)爭期間，安家皂村可歸類為軍事型防御性聚落。后期戰(zhàn)爭結(jié)束，安家皂村由兵堡轉(zhuǎn)變?yōu)槊裢?，是以居住生活為主，輔以安全防御的村堡類型。

2.1 聚落整體

2.1.1 空間布局

安家皂村堡呈長方形(圖2)，南北長約為320 m，東西寬約為210 m。堡墻為沙土結(jié)構(gòu)，環(huán)繞整個(gè)城堡，堡墻基寬7 m，高15 m，頂寬1.5 m。為利于防守，堡寨的堡門的數(shù)量一般較少，一般為一門或兩門。村堡不同于軍堡，堡門外不設(shè)置關(guān)城和甕城，有些村堡雖有甕城，但規(guī)模不及軍堡。安家皂堡內(nèi)沿中軸線建有拱形堡門，街道兩旁為民居，其間還建有廟宇樓閣以滿足居民祈求平安的心理需求。城堡北端建有真武廟，突顯了該村堡的軍事功能，南端建有觀音殿，反映了居民對于平安健康，風(fēng)調(diào)雨順的精神追求。

圖2 安家皂古堡示意圖Fig.2 Schematic diagram of Anjiazao Castle

2.1.2 街道布局

村堡中間是一條7 m多寬的南北向大街，東西兩旁有對稱的小巷各5條。圖3所示的街道是聚落的骨骼脈絡(luò)，是重要的基礎(chǔ)設(shè)施。安家皂村早期有7條主干道，為四縱三橫布局。后期新開南北路3條。村堡的街道布局以方便、簡潔為主，主要為堡內(nèi)的居民服務(wù)。且在街道的材質(zhì)選擇上，主要以夯土筑路。后期安家皂村才改為磚石路。

圖3 安家皂古堡道路分布及節(jié)點(diǎn)示意圖Fig.3 Road distribution and node diagram of Anjiazao Ancient Castle

2.2 院落整體

安家皂村院落可分為3種格局。

(1)四合院。屬于質(zhì)量較好院落。由正房、廂房、倒座組成(圖4)。院落部分較為窄小，起到了防風(fēng)保溫的作用。門外配置石門檻、石鼓、門墩、上馬石、拴馬樁等。大門口鋪設(shè)石臺階，臺階以里為門道，兩側(cè)有門墩各一個(gè)，門墩上安裝固定的大門框和閘板。門內(nèi)設(shè)“照壁”，為磚雕造型。

圖4 四合院Fig.4 Quadrangle courtyard

(2)土房院：土房院是簡化的四合院，多為普通鄉(xiāng)民居住，為南北相向兩排布局，偶有人家配有東西房(圖5)。

圖5 土房院Fig.5 Earthen house

(3)窯洞院：院落中質(zhì)量最低，造價(jià)最少的房屋院落。屋頂和墻體較厚，有較強(qiáng)的抗寒防暑功能，冬暖夏涼(圖6)。

圖6 窯洞院Fig.6 Cave courtyard

2.3 建筑單體

(1)四合院內(nèi)正房為三開間或五開間。廂房多做三開間，用于居住或儲物。倒座也可用于居住和儲物，形制按院落大小和使用需求而定，間數(shù)與正房相同。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，使用“四梁八柱”構(gòu)造，由頂柱、橫梁、檁條支成骨架，然后壘墻。取得功名的人家房屋頂上建有“五脊六獸”等裝飾。建筑用料較好，木材全部為上乘的松杄木。正房全部雙檁雙梯，出檐挑飛，有的甚至前檐一排三道檁條，稱為“實(shí)垛三”。根基全部使用條石壘砌，墻體絕大部分為磚灰結(jié)構(gòu)。也有部分使用磚灰的墻體，如內(nèi)軟外硬或穿鞋戴帽墻體。墻體一般外墻37 cm厚，間墻24 cm厚。門窗在明末清初為方八塊結(jié)構(gòu)，清代中期為海棠池的格式。

(2)土房院建房不使用磚瓦等原材料，墻體用土夯成或用土坯壘成，椽、檀使用楊柳木材，房頂用泥土壓實(shí)。

(3)窯洞房除門窗外，全部不用木料和磚瓦，墻體用沙土夯成或用砂墼(未燒的磚坯)壘成，因其頂承重較大，墻體厚度一般約為1 m。窯頂用秸稈和泥土料制成的輞墼碹成。

3 村堡建筑營造技術(shù)的氣候適應(yīng)性

氣候?qū)τ谝粋€(gè)村落的營造技術(shù)有著莫大的影響，包括村落的選址、規(guī)劃，院落的布局以及單體建筑的建設(shè)。安家皂村地處傾斜平原區(qū)，土地廣闊。屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冷熱分季明顯，晝夜溫差明顯。春季少雨，風(fēng)多且大，溫度回升快；夏季短暫；秋季降溫迅速，氣候涼爽；冬季雨雪稀少，寒冷干燥。

3.1 氣溫與降水適應(yīng)性影響

3.1.1 氣溫特征適應(yīng)性

安家皂村秋季氣溫開始降低,冷空氣侵入，風(fēng)速增大,冬季受大陸高壓區(qū)控制,高壓中心位于蒙古西部，盛行西北風(fēng),常發(fā)生劇烈降溫和大風(fēng)。以氣溫穩(wěn)定通過≤0 ℃為冬季,一般持續(xù)135 d,一月平均氣溫≤-10 ℃的嚴(yán)冬期可達(dá)3個(gè)月。多年平均氣溫為7.5 ℃,一月平均氣溫-10 ℃，極端最低氣溫為-38 ℃(2010年1月5日)。8—12月份,每月以6.2 ℃左右降溫,為最大降溫期(圖7)。

安家皂村多風(fēng)少雨，早晚溫差較大。在院落的布局以及建筑材料的使用中，更加注意防風(fēng)保暖。安家皂村民居以四合院、土房院以及窯洞院為主。四合院內(nèi)部院落空間較小，減少風(fēng)的進(jìn)入。建筑以單層為主，三面圍墻做厚實(shí)墻體。不同的建筑材料有著不同的物理特性，建筑除了門窗部分使用木材外，其余均用磚、土等為主要材料。土房院與窯洞院主要使用土料(圖8、表1)，夏季起到隔熱的作用，冬季則能夠吸收太陽輻射的熱量，對室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，起到保溫作用。

圖7 安家皂村年平均氣溫Fig.7 Annual mean temperature of Anjiazao Village

圖8 生土墻體材料Fig.8 Raw earth wall material

表1 建筑材料特性及示意圖

3.1.2 降水特征適應(yīng)性

安家皂村年平均降水量約為400 mm，年降雨天數(shù)79 d，最多為96 d，最少為64 d；極端年最大降雨量672.1 mm，極端年最少降雨量227 mm。降雨集中在6—8月份，7月最多。本地蒸發(fā)量大于降水量，5、6月份蒸發(fā)量最大，大于260 mm；1月、12月蒸發(fā)量最小，平均約為40 mm，歷年蒸發(fā)量為降水量的4倍多，尤其是春季和初夏差值最大，干旱特別嚴(yán)重(圖9)。

圖9 安家皂村平均降水量與平均濕度Fig.9 Average precipitation and average humidity in Anjiazao Village

在安家皂村落選址時(shí)，居民生活對于水源有著基本要求，因此，村落選在了桑干河附近，地處富水區(qū)。在村落內(nèi)部，由于地下水位較淺，居民可在院中挖水井，以滿足日常生活需求。

3.2 熱環(huán)境適應(yīng)性影響

3.2.1 太陽輻射影響

安家皂村冬至日的太陽高度角為26°34′。年平均日照數(shù)在2 600～3 000 h,按季節(jié)劃分：春季759.6 h,夏季769.4 h,秋季為668 h,冬季607.5 h。日照對于建筑的院落形式以及建筑的排布有著重要的影響。而太陽輻射是日照的主要來源。在建造院落與建筑單體時(shí)，居民對于太陽輻射及其方位，建筑形態(tài)以及院落形態(tài)等因素關(guān)聯(lián)性的考慮，在進(jìn)行營造時(shí)保證了冬季采光保暖效果[6]。

圖10 大寒日四合院各時(shí)段日照情況Fig.10 Insolation conditions of quadrangle courtyards in different periods on Major Cold Day

圖10為安家皂村四合院在大寒日各時(shí)段的日照情況。一天內(nèi)中午(12：00)時(shí)段太陽入射角最大，所以廂房并不遮擋正房的采光。而上午(9：00)、下午(15：00)的入射角雖然較小，廂房對于正房的采光影響也較小，但是對于夏季西曬有著一定的有利影響，其能夠遮擋一定的太陽光以減少正房內(nèi)部熱量的積累，調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度。在院落建造時(shí)，由于太陽方位角以及太陽高度角的變化，房屋組合接近正南正北排列，并且根據(jù)安家皂村的實(shí)際太陽高度角進(jìn)行修建。安家皂村冬季寒冷，居民獲得采光與熱量的方式大多都通過太陽照射，因此，偏南的方向是民居建筑的最佳朝向[7-9]。

選擇村內(nèi)院落尺度適中的有倒座四合院為例，圖11為冬季大寒日院落地面太陽輻射累計(jì)值計(jì)算圖，圖12為各時(shí)段院落主體太陽輻射累計(jì)值計(jì)算圖?？梢钥闯觯郝涞膬?nèi)部熱輻射適中，在冬季也能保持較高的輻射量。因此四合院這種圍合方式，在安家皂村這個(gè)寒冷地區(qū)的堡寨中，不僅對于私密性以及防衛(wèi)性有所保障，也能夠維持冬季院落的溫度，提高居民的舒適度。如圖13所示，由于廂房的遮擋，局部太陽輻射較弱，但能夠保證一定量的太陽輻射的進(jìn)入，能夠?qū)κ覂?nèi)熱環(huán)境起到一定的作用。根據(jù)各房正立面的輻射狀況來看，廂房與倒座的太陽輻射較弱，因此多用做儲物。

圖11 院落地面太陽輻射累計(jì)值計(jì)算圖Fig.11 Calculation diagram of cumulative solar radiation on the ground of the courtyard

圖12 各時(shí)段院落主體太陽輻射累計(jì)值計(jì)算Fig.12 Calculation of cumulative solar radiation value of courtyard main body in each period

圖13 院落內(nèi)各建筑正立面太陽輻射累計(jì)值計(jì)算圖Fig.13 Calculation diagram of cumulative solar radiation values of front facades of each building in the courtyard

3.2.2 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)影響

圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠維持建筑內(nèi)部的熱環(huán)境穩(wěn)定性，在室外溫度波動較大時(shí)，能夠穩(wěn)定室內(nèi)溫度，使室內(nèi)的溫度達(dá)到能夠維持人體所需的標(biāo)準(zhǔn)。

(1)窗戶：《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 26—2018)中規(guī)定嚴(yán)寒地區(qū)南向窗墻面積比限制為0.45。安家皂村民居的窗墻比約為0.48。大面積的開窗能大量接收太陽輻射以及光照，在維持屋內(nèi)照明條件的同時(shí)，提高屋內(nèi)的溫度。窗戶是房間保溫的重點(diǎn)部分，但其熱阻與其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)相比非常小，因此，居民多設(shè)雙層窗戶，以減少冷空氣的進(jìn)入和熱量的傳遞，增加房屋的保溫性能。

(2)墻體：民居墻體部分采用加厚墻體，所有墻體采用生土燒制的磚，里層是土坯，外層是黃土燒制的磚，減少了熱量的傳遞。當(dāng)清晨與夜晚的氣溫升高或降低時(shí)，熱惰性大的生土材料不能很快的導(dǎo)熱，因此室內(nèi)的溫度變化不會有較大的起伏，并且在白天可以吸收熱量，晚上向屋內(nèi)傳遞熱量，起到了保溫的作用(圖14)。

圖14 墻體構(gòu)造Fig.14 Wall structure

圖15 四合院屋頂構(gòu)造Fig.15 Roof structure of quadrangle courtyard

(3)屋頂：由圖11可以看出，在整個(gè)院落中，屋頂接收的太陽輻射最為強(qiáng)烈。四合院民居屋頂采用磚瓦材料，瓦片顏色較深，可以大面積的吸收太陽輻射。如圖15所示，四合院屋頂鋪設(shè)黏土層，而窯洞房的屋頂則采用秸稈與泥土的組合，均起到了一定的保溫作用。

3.2.3 室內(nèi)取暖設(shè)施

安家皂村用于居民居住的四合院以及窯洞內(nèi)一般設(shè)有炕?？坏拈L度與屋內(nèi)開間寬度相等?；鹂灰话阌纱u壘砌，下設(shè)煙道，有煙口和灶口。灶口添柴，煙口排煙。灶口與灶臺相連，可以利用做飯時(shí)燒柴的熱量使火炕發(fā)熱?；鹂晃挥诖跋?，冬季可以對冷空氣起到一定的預(yù)熱，而火炕本身的熱量可以傳遞到屋內(nèi)各地，提高了室內(nèi)的溫度。在冬季，燒炕的房間內(nèi)溫度可以達(dá)到15 ℃以上。由此可見，燒炕是維持室內(nèi)舒適度的重要生活設(shè)施[10-12]。

3.3 風(fēng)環(huán)境適應(yīng)性影響

本地風(fēng)向以北風(fēng)、西北風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向,夏季多為南風(fēng)和東南風(fēng),春冬季多為西北風(fēng)。一年四季4、5月風(fēng)速最大，均3.9 m/s以上；8月份最小，在1.9 m/s以下。一日內(nèi),夜間到次日凌晨風(fēng)速小,日出前尤其小，日出后漸強(qiáng),下午13:00—15：00最大,之后漸減。選擇村內(nèi)院落尺度適中的無倒座四合院為一號院落，院落尺度較小的無倒座四合院為二號院落，院落尺度適中的有倒座四合院為三號院落(圖15)，利用Phoenics流體力學(xué)軟件進(jìn)院落內(nèi)部風(fēng)環(huán)境分析，以探究院落營造技術(shù)的適應(yīng)性。安家皂村地處晉北，冬季以西北風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向，因此分析時(shí)以西北風(fēng)為模擬風(fēng)向[13-16]。圖16為院落平面示意圖。

圖16 院落平面示意圖Fig.16 Schematic diagram of the courtyard

3.3.1 村落建筑布局

風(fēng)環(huán)境是一個(gè)村落布局的重要因素。利用自然風(fēng)且正確引導(dǎo)自然風(fēng)，有利于村落內(nèi)獲得良好的風(fēng)環(huán)境以及自然通風(fēng)，在建筑排布中，適應(yīng)當(dāng)?shù)氐呐挪挤绞侥軌蛴兄谔幚砗米匀画h(huán)境與人造建筑的關(guān)系，能夠恰當(dāng)?shù)睦米匀画h(huán)境為人類服務(wù)。

建筑的排布方式主要有并列式、錯(cuò)列式、斜列式、自由式以及周邊式。以院落為一個(gè)單元，且在堡寨式聚落之中院落排列整齊，安家皂村院落布局為常見的并列式的排列方式。圖17、圖18分別為在5.0 m/s的西北風(fēng)場下，室外1.5 m高度處的風(fēng)速云圖以及風(fēng)壓云圖?？梢钥闯?，在并列式的排布方式下，村落內(nèi)部的風(fēng)速較低，風(fēng)壓風(fēng)場分布均勻，降低了冬季西北風(fēng)場對于村落的影響，利于居民居住環(huán)境的保溫效果。此地夏季主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng)，在主導(dǎo)風(fēng)的上風(fēng)向，一般布置廂房以及倒座，與正房相比較窄且較矮，有利于氣流的進(jìn)入，能夠保證夏季室內(nèi)通風(fēng)流暢。

圖17 院落排布風(fēng)速圖Fig.17 Wind speed distribution diagram of courtyard

圖18 院落排布風(fēng)壓圖Fig.18 Wind pressure diagram of courtyard arrangement

3.3.2 院落組合布局

圖19(a)為一號院落在5.0 m/s的西北風(fēng)場下，該院落室外1.5 m高度處的風(fēng)速云圖?？梢钥闯?，對于院落整體，室外最低風(fēng)速出現(xiàn)在院落東南角處以及院落內(nèi)部，風(fēng)速約為0.8 m/s。最高風(fēng)速出現(xiàn)在西北角以及正房墻角處，約為2.8 m/s。院落內(nèi)部風(fēng)速基本在2.0 m/s以下。圖19(b)為一號院落為在5.0 m/s的西北風(fēng)場下，該院落室外1.5 m高度處的風(fēng)壓云圖?？梢钥闯觯郝渥畲箫L(fēng)壓分布在西部以及西北角，約為4.1 Pa。最小風(fēng)壓分布在東部以及院落內(nèi)部，約為-2.0 Pa。主要壓力分布在西北部，以及正房的北部。在冬季時(shí)，對于院落整體來說，院落外部與院落內(nèi)部壓差減小，但還是高于5 Pa，這對冬季室內(nèi)防止冷風(fēng)的滲透有不利影響。

圖19 一號院落風(fēng)速、風(fēng)壓云圖Fig.19 Wind speed and wind pressure cloud map of No.1 courtyard

在院落的建造中，適宜的院落寬度對于風(fēng)的引導(dǎo)以及風(fēng)壓調(diào)節(jié)有著有利影響。根據(jù)一號院落(圖19)和二號院落(圖20)的對比可以看出，院落空間窄，院落內(nèi)部風(fēng)速更低，風(fēng)壓也較低。根據(jù)一號院落與三號院落(圖21)的對比可以得出，有倒座與無倒座的院落也有著一定的差異。有倒座的院落內(nèi)部風(fēng)速更低，風(fēng)壓更加穩(wěn)定均勻。對于不利的氣候的危害，能夠通過空間的緊密圍合而改善。相對封閉的院落受外界環(huán)境的影響較小，而院落內(nèi)部可以通過開敞部分交換空氣，使院落內(nèi)得到較好的空氣質(zhì)量。院落窄長的圍合庭院可以減弱以西北風(fēng)風(fēng)向?yàn)橹鲗?dǎo)的冷風(fēng)對其的影響，也可適當(dāng)減少建筑的熱損失。而夏季打開門窗后，也可迎接?xùn)|南風(fēng)向的自然風(fēng)，有利于建筑內(nèi)部的自然通風(fēng)。而院落入口處設(shè)置的影壁，在冬季能夠阻止冷風(fēng)倒灌，也起到了一定的保溫作用。

圖20 二號院落風(fēng)壓云圖Fig.20 Wind speed and wind pressure cloud map of No.2 courtyard

圖21 三號院落風(fēng)壓云圖Fig.21 Wind speed and wind pressure cloud map of No.3 courtyard

3.3.3 建筑單體的營建

圖22、圖23為一號院落在5.0 m/s的西北風(fēng)場下，該院落室外1.5 m高度處的風(fēng)速云圖以及風(fēng)壓云圖剖面圖。由剖面圖可見，單坡屋頂對于風(fēng)速也有一定的影響，在單坡屋頂附近的風(fēng)速有明顯的降低，約為1.3 m/s。因此，單坡屋頂?shù)男问剑軌蛘T導(dǎo)自然風(fēng)通過院落，對冬季保溫也起到了一定的作用。院落內(nèi)外的風(fēng)壓有一定的差值，利于自然通風(fēng)。

圖22 一號院落風(fēng)速云圖剖面圖Fig.22 Wind speed nephogram section of No.1 courtyard

圖23 一號院落風(fēng)壓云圖剖面圖Fig.23 Wind pressure nephogram section of No.1 courtyard

建筑墻體的厚度加厚，以及保溫材料的使用對于室內(nèi)保溫起到了非常大的效果，建筑物本體遮擋了大部風(fēng)量，整體的通風(fēng)狀況良好。院落內(nèi)部風(fēng)速較低，在冬季西北風(fēng)場下，可保持較高的溫度，有利于冬季防風(fēng)保暖，山墻部分由于風(fēng)速較高，溫度降低，則采用了加厚的墻面，以保證室內(nèi)溫度適宜。對于民居的主體建筑來說，處于北面的正房，相較于廂房和倒座，在整個(gè)院落出于較高的位置，能夠遮擋西北風(fēng)的侵襲，使整個(gè)院落處于風(fēng)影區(qū)，營造出較穩(wěn)定的院落環(huán)境。而建筑的背面基本不開窗，阻止了冷風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)。

4 討論與啟示

4.1 安家皂村堡營造策略

4.1.1 村落選址因地制宜

居民在村落選址與聚落的朝向，與降水少、氣溫低的氣候相呼應(yīng)。安家皂村地形平穩(wěn)且資源豐富，能夠使村落微氣候以及溫度得到適宜的調(diào)節(jié)。村落建筑坐北朝南，可起到冬季避風(fēng)夏季納風(fēng)的作用。且能夠達(dá)到冬季納陽的最大效果。街巷布局整齊，基本呈縱橫排列。利于引導(dǎo)自然風(fēng)的流動，保持村落中良好的自然風(fēng)環(huán)境。隨著聚落不斷地發(fā)展，村落的職能不斷地變化，村落的氣候生態(tài)系統(tǒng)也不斷維持著動態(tài)平衡，體現(xiàn)了氣候適應(yīng)性以及自然環(huán)境的協(xié)調(diào)共生性。

4.1.2 建筑空間的適應(yīng)性

院落排布整齊，且院落的長寬比為1∶1～2∶1，這樣的布局可以獲取最大的采光納陽的效果，院落內(nèi)部適宜的尺度，入口照壁的設(shè)置，能夠最大程度的維持院內(nèi)風(fēng)環(huán)境以及熱環(huán)境穩(wěn)定性。建筑物門窗全部做雙層，其余三面都由厚墻維護(hù)。而屋內(nèi)大多設(shè)有燒火炕，用于取暖，也能夠加強(qiáng)冬季室內(nèi)溫度的維持。院落內(nèi)正房比廂房較高，阻擋冬季風(fēng)的侵略，而屋頂?shù)男沃疲軌蛘T導(dǎo)局部氣流，保證院落內(nèi)部以及建筑物的內(nèi)部的風(fēng)環(huán)境穩(wěn)定。

4.1.3 建筑材料的適應(yīng)性

民居建筑材料上除了門窗用木材以外，其余部分使用土、磚等保溫效果好以及方便取材的建筑材料。由于泥土有著下滲的特點(diǎn)，有裂縫時(shí)，可以自然愈合，不僅可以防止雨水的滴漏，也確保房屋完整性。磚、土材料熱惰性強(qiáng)，導(dǎo)熱性差，白天房屋接受了陽光的照射并將熱量儲存在材料中，夜間則開始向內(nèi)傳遞吸收的熱量，保持室內(nèi)的舒適度。

4.2 村落建設(shè)的啟示

4.2.1 順應(yīng)自然環(huán)境，調(diào)節(jié)生態(tài)氣候

安家皂村的營建能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件的特性：聚落選址在背山面水，資源豐富且風(fēng)熱環(huán)境較為優(yōu)越的地帶，充分利用周邊資源。例如利用草料肥美，自然資源的豐富性，成為軍屯中司牧軍馬之地。村落的排布方式也順應(yīng)軍事制度且滿足風(fēng)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。院落內(nèi)部通過尺度的調(diào)整以及建筑的圍合方式保證院落內(nèi)部微氣候的穩(wěn)定。對于建筑材料的選擇以及建筑構(gòu)造的方式保證室內(nèi)生活的舒適度。

4.2.2 汲取地域文化，傳承地域文脈

安家皂村作為晉北的傳統(tǒng)村落，且作為村堡建筑，其建筑布局以及局部的建筑構(gòu)造都受氣候條件以及制度條件的制約，在建造的過程中，不僅需要適應(yīng)當(dāng)?shù)鬲?dú)特的氣候，又要滿足其文化特性，因此形成了獨(dú)特的晉北地域文化風(fēng)格。如獨(dú)特的墻體結(jié)構(gòu)以及屋頂形式等，都凝聚著獨(dú)特的晉北地域文脈。而村落空間以及安家皂古堡的內(nèi)部空間，都能夠展現(xiàn)出當(dāng)?shù)厝宋奶匦缘陌l(fā)展以及對于現(xiàn)代社會進(jìn)步的適應(yīng)性。因此，對于安家皂村的發(fā)展來說，不僅需要保護(hù)當(dāng)?shù)亟ㄖ厣?，還應(yīng)該對其地域特性進(jìn)行再利用，增強(qiáng)與當(dāng)代社會的互動性。

4.2.3 發(fā)展生態(tài)建筑，滿足可持續(xù)要求

在村落的營建過程中，從村落的選址，建筑的布局，以及建筑的建造中，充分利用了自然條件，最大程度地滿足了居民的生產(chǎn)生活條件，創(chuàng)造了適宜的生態(tài)環(huán)境。如建筑材料多使用當(dāng)?shù)仄毡榈哪静?、生土以及石材，不僅起到了好的保溫效果，而且減少了營造過程中的成本。村落建設(shè)與城市不同，鄉(xiāng)村的建設(shè)需要成本低且滿足可持續(xù)生態(tài)發(fā)展的營造手法，對于本地良好的生態(tài)資源，應(yīng)該加以利用，并融入當(dāng)?shù)剀娛路烙幕＝ㄔO(shè)具有可持續(xù)發(fā)展特色的獨(dú)特的鄉(xiāng)村地域文化。

5 結(jié)論

(1)安家皂村作為晉北典型的村堡，將軍事聚落以及生活聚落的性質(zhì)進(jìn)行融合，形成了獨(dú)特的村堡風(fēng)格。從建筑單體到院落形態(tài)再到聚落的布局，晉北防御性聚落具有多元的技術(shù)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及人文價(jià)值。不同于其他類型的傳統(tǒng)村落，晉北防御性聚落是在邊防沖突以及戰(zhàn)爭歷史事件下形成的產(chǎn)物。經(jīng)歷了緩慢的演變與沉淀，目前其防御性特性已經(jīng)消失。隨著國家鄉(xiāng)村振興政策的實(shí)施，推動了村堡房屋改造和更新。因此，在保護(hù)與更新中如何保留和利用原有民居營建智慧，就成為一個(gè)值得重視的研究課題。

(2)傳統(tǒng)民居營造技術(shù)是古時(shí)候社會生產(chǎn)性的活動，經(jīng)過了大量的實(shí)踐和改良，能夠不斷地發(fā)展和進(jìn)步。而在現(xiàn)有社會背景下，傳統(tǒng)民居營造技術(shù)具有較大的局限性，只應(yīng)用于一部分特殊的項(xiàng)目中，例如歷史建筑或文保建筑的修繕中。但是大量的傳統(tǒng)建筑的修繕以及民居建筑的保護(hù)需要將地方特有的營造技術(shù)應(yīng)用在其中。因此對于營造技術(shù)的發(fā)掘整理以及應(yīng)用推廣，將有利于地方性營造技術(shù)的傳承與延續(xù)。將其與現(xiàn)代生活相結(jié)合，又可引入部分現(xiàn)代的功能，不失為一種創(chuàng)新的保護(hù)方法。